AT405475B - CUTTING BAR - Google Patents

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AT405475B AT0084397A AT84397A AT405475B AT 405475 B AT405475 B AT 405475B AT 0084397 A AT0084397 A AT 0084397A AT 84397 A AT84397 A AT 84397A AT 405475 B AT405475 B AT 405475B
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Abstract

The cutter bar (11) is made of mechanically resistant material. It consists of a resistant matrix incorporating particles of hard material and welded onto the main body. The matrix is made of a combination of two or more of the chemical elements of nickel, silicon, carbon and boron. The particles of hard material are evenly distributed in the matrix. The bar is welded to the side of the main body.

Description

AT 405 475 BAT 405 475 B

Die Erfindung betrifft eine Schneidleiste bestehend aus einem Schneidenkörper mit mindestens einer eine Schneidkante aufweisenden Hartstoffleiste.The invention relates to a cutting bar consisting of a cutting body with at least one hard material bar having a cutting edge.

Zur Zerkleinerung von Futterpflanzen werden Maschinen, sogenannte Häcksler, eingesetzt, die mit einem sich drehenden Schneidkopf, auf dem Messer montiert sind, ausgestattet sind. Die Futterpflanzen werden durch einen Zufuhrkanal dem Schneidwerk zugeführt. Im Schnittbereich der Messer werden die Futterpflanzen von einer Schneidkante, die sich in nur minimalem Abstand von dem Messer befindet, gehalten. Diese Schneidkante muß scharfkantig sein und einen minimalen Abstand vom Messer aufweisen, da sonst der Kraftaufwand für das Schneiden ansteigt, die Gleichmäßigkeit der Schnittlänge verloren geht und sich nicht geschnittene Teile um diese Schneidkante legen. Ein Nachschärfen der Schneidkanten ist sehr schwierig, kostenaufwendig und verringert die Einsatzzeit in der begrenzten Erntesaison. Deshalb werden bei Hochleistungsmaschinen die Schneidkanten dieser Schneidleisten in besonders verschleißfester Ausführung, z.B. durch Aufbringen von Hartschichten, ausgeführt. Solche Schneidleisten mit dünnen, sehr verschleißfesten Schichten sind z.B. aus der AT-PS 398 509 bekannt. Sie haben den Vorteil, daß durch ihre sehr geringe Dicke das dahinterliegende, weichere Grundmaterial schneller abgetragen wird und sich ein Selbstschärfeffekt einstellt.Machines, so-called choppers, are used to chop up forage plants and are equipped with a rotating cutting head on which knives are mounted. The forage plants are fed to the cutting unit through a feed channel. In the cutting area of the knives, the forage plants are held by a cutting edge that is only a minimal distance from the knife. This cutting edge must be sharp-edged and have a minimum distance from the knife, otherwise the effort for cutting increases, the uniformity of the cutting length is lost and uncut parts wrap around this cutting edge. Resharpening the cutting edges is very difficult, expensive and reduces the operating time in the limited harvest season. For this reason, the cutting edges of these cutting strips are designed to be particularly wear-resistant in high-performance machines, e.g. by applying hard layers. Such cutting strips with thin, very wear-resistant layers are e.g. known from AT-PS 398 509. They have the advantage that, due to their very small thickness, the underlying, softer base material is removed more quickly and a self-sharpening effect occurs.

Beim Schnittgut vermischt mit harten Anteilen, z,B. Steinen, wie dies bei der Ernte von Gras auftritt, hat sich diese Lösung nicht bewährt, da die Schneidkante durch Schläge ausbricht.With the clippings mixed with hard parts, e.g. This solution has not worked for stones, as occurs when grass is harvested, because the cutting edge breaks out due to impact.

Daher werden für die Grasernte Schneidleisten eingesetzt, die eine massiv aufgeschweißte Schneidkante aus einem hartzähen Material, z.B. Schnellarbeitsstahl ähnlich WSt Nr. 13243, besitzen. Diese Kanten ergeben keinen Selbstschärfeffekt, da das Maß über 3,5 mm beträgt, und werden verhältnismäßig schnell rund. Dadurch steigt der zum Schneiden erforderliche Kraftaufwand, die Schnittqualität sinkt und die Schneidkanten müssen relativ schnell ersetzt werden.Therefore, cutting strips are used for grass harvesting, which have a solid welded cutting edge made of a hard-tough material, e.g. High-speed steel similar to WSt No. 13243. These edges do not result in a self-sharpening effect, since the dimension is over 3.5 mm, and they become round relatively quickly. This increases the effort required for cutting, the cutting quality drops and the cutting edges have to be replaced relatively quickly.

Aus der US-PS 3 023 490 ist es bereits bekannt, Metallgegenstände, wie Sägeblätter, mit einer dünnen Hartstoffbeschichtung zu versehen, wobei zwischen dem Grundmaterial und der Hartstoffschicht eine Zwischenschicht vorgesehen ist, so werden Hartstoffpartikel aus Wolframkarbid in einer Matrix gleichmäßig verteilt. Bei dieser Druckschrift wird jedoch zwischen dem Grundmaterial und der Hartstoffbeschichtung eine Zwischenschicht vorgesehen.From US Pat. No. 3,023,490 it is already known to provide metal objects, such as saw blades, with a thin hard material coating, an intermediate layer being provided between the base material and the hard material layer, so hard material particles made of tungsten carbide are uniformly distributed in a matrix. In this document, however, an intermediate layer is provided between the base material and the hard material coating.

Aus der US-PS 3 805 660 ist es bekannt, für die harte Auflage an Schneidleisten neben Wolframkarbid auch die Elemente Nickel, Kohlenstoff und Bor einzuset2en.From US Pat. No. 3,805,660 it is known to use the elements nickel, carbon and boron for the hard support on cutting bars in addition to tungsten carbide.

Aus der DE-0S 2 134 191 ist es bekannt, eine Hartstoffleiste seitlich am Schneidkörper anzuschweißen.From DE-0S 2 134 191 it is known to weld a hard material strip to the side of the cutting body.

Alle diese Konstruktionen haben jedoch die oben erwähnten Nachteile.However, all of these constructions have the disadvantages mentioned above.

Die Erfindung setzt sich zum Ziel, eine Schneidkante zu finden, die so dünn ausgeführt werden kann, daß ein Selbstschärfeffekt durch Abtragen des Grundmaterials ermöglicht wird und die Schneidkante bei Schlägen trotzdem nicht ausbricht.The aim of the invention is to find a cutting edge which can be made so thin that a self-sharpening effect is made possible by removing the base material and the cutting edge does not break out in the case of blows.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Hartstoffleiste in an sich bekannter Weise aus einer Matrix mit darin eingelagerten Hartstoffpartikeln besteht und daß diese Matrix auf den Schneidkörper augeschweißt ist.According to the invention, this is achieved in that the hard material bar consists in a manner known per se of a matrix with hard material particles embedded therein and that this matrix is welded onto the cutting body.

Die erfindungsgemäße Schneidleiste hat den erforderlichen Verschleißwiderstand dadurch, daß die Hartstoffpartikel eine Härte von >1800 HV aufweisen und in ausreichender Anzahl und Größe in der Hartstoffleiste gleichmäßig verteilt enthalten sind, und die hohe Schlagfestigkeit durch eine zähe Matrix, die durch die Hartstoffe vor dem Auswaschen geschützt ist.The cutting bar according to the invention has the required wear resistance in that the hard material particles have a hardness of> 1800 HV and are contained in sufficient numbers and sizes in the hard material bar and are distributed uniformly, and the high impact resistance due to a tough matrix caused by the hard materials before washing out is protected.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die Matrix eine Härte von maximal 600 HV, vorzugsweise 480 bis 580 HV. Sie besteht erfindungsgemäß aus einer Kombination von zwei oder mehreren der chemischen Elemente, Nickel, Silicium, Kohlenstoff und Bor.According to a preferred embodiment of the invention, the matrix has a hardness of at most 600 HV, preferably 480 to 580 HV. According to the invention, it consists of a combination of two or more of the chemical elements, nickel, silicon, carbon and boron.

Vorzugsweise haben die Hartstoffpartikel eine Härte von >1800 HV. Die resultierende Härte der Hartstoffleiste ist damit ähnlich groß. Nach einer besonderen Ausführungsform sind die Hartstoffpartikel in an sich bekannter Weise Wolframschmelzkarbide. Der Anteil der Hartstoffpartikel in der Hartstoffleiste ist vorzugsweise größer 50 Gew.%. Der Flächenanteil der Hartstoffpartikel mit einem Durchmesser von 40 bis 160 um im Schliffbild der Hartstoffleiste ist vorzugsweise mindestens 30% und die Hartstoffpartikel sind bevorzugt in der Matrix gleichmäßig verteilt. Bei einer Partikelgröße der Hartstoffe zwischen 40- 160 um ist der Effekt gegeben, daß das Ausbrechen der Partikel vermieden wird. Bei den bevorzugten Mengenverhältnissen und Gleichverteilung wird ein Aushöhlen des Matrixmaterial zwischen den Partikel und damit deren Ausbrechen gering gehalten, sodaß die Hartstoffpartikel den Verschleißwiderstand der Hartstoffleiste bestimmen.The hard material particles preferably have a hardness of> 1800 HV. The resulting hardness of the hard material strip is similarly large. According to a particular embodiment, the hard material particles are tungsten carbide in a manner known per se. The proportion of hard material particles in the hard material bar is preferably greater than 50% by weight. The area fraction of the hard material particles with a diameter of 40 to 160 μm in the micrograph of the hard material bar is preferably at least 30% and the hard material particles are preferably evenly distributed in the matrix. With a particle size of the hard materials between 40-160 .mu.m, there is the effect that the breaking out of the particles is avoided. With the preferred quantitative ratios and uniform distribution, hollowing out of the matrix material between the particles and thus breaking them out is kept low, so that the hard material particles determine the wear resistance of the hard material bar.

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung hat die Hartstoffleiste eine Dicke von 2 bis 3,5 mm. Dies ist dünn genug, daß das angrenzende Grundmaterial abgetragen werden kann und ein Selbstschärfeffekt der Schneidkante stattfindet. Ferner ist die Hartstoff leiste vorzugsweise seitlich am Schneidenkörper aufgeschweißt und sie hat bevorzugt eine Breite 9 von mindestens 6 mm. Unterhalb kommt es 2According to a special embodiment of the invention, the hard material strip has a thickness of 2 to 3.5 mm. This is thin enough that the adjacent base material can be removed and the cutting edge has a self-sharpening effect. Furthermore, the hard material bar is preferably welded to the side of the cutter body and it preferably has a width 9 of at least 6 mm. Below it comes 2

Claims (13)

AT 405 475 B dadurch im Grundmaterial zu keiner nennenswerten Abtragung mehr, sodaß dort die Substanz und Stabilität der Schneidleiste erhalten bleibt. Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Hartstoffleiste durch Auftragsschweißen am Schneidenkörper aufgeschweißt und sie weist eine Haftzugfestigkeit von mehr als 100 N/mm2 auf. Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Schneidleiste bei der Grasernte ergibt sich eine Verlängerung der Standzeit auf das Zwei- bis Dreifache der bisher bekannten Grasschneidleisten. In den beiliegenden Zeichnen zeigt Fig. 1 eine Schneidleiste 11 mit ihren Schneidkanten 2, wie sie als Gegenschneide in einem Häcksler montiert sein kann. Die Fig. 2 zeigt eine Schneidleiste 11 mit ihren Schneidkanten 2 und ein Messer 3, welches durch Rotation an der Schneidleiste 11 vorbeibewegt wird. Fig. 3 zeigt eine Grasschneidleiste gemäß dem Stand der Technik. Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen mehrere Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Schneidleiste. In Fig. 4 ist die aus einer zähen Matrix mit darin eingelagerten Hartsoffpartikel bestehende Hartstoffleiste 7 in eine Ausnehmung des aus weicherem Grundmaterial bestehenden Schneidenkörpers 1 eingesetzt, so daß die die Schneidkante 2 bildenden Oberflächen der Hartsoffleiste 7 mit den Oberflächen des Schneidenkörpers 1 fluchten. Durch den höheren Abrieb des weichen Materials des Schneidenkörpers 1 entsteht beim Einsatz der Schneidleiste eine Vertiefung 10 im Grundmaterial unmittelbar an die Dicke 8 der Hartstoff leiste 7 angrenzend und es ergibt sich ein Selbstschärfeffekt für die Schneidkante 2. Das an die Breite 9 der Hartstoffleiste 7 angrenzende Grundmaterial wird aufgrund der ausreichenden Ausmaße der Breite 9 nicht nennenswert abgetragen. Die Harstoffleiste 7 kann z.B. mittels Plasmaauftragsschweißen an den Schneidenkörper 1 angeschweißt sein. Die Hartstoffleiste 7 kann auch wie in Fig. 5 nur zum Teil in den Schneidenkörper 1 eingesetzt oder wie in Fig. 6 auf den Schneidenkörper 1 aufgesetzt sein. Patentansprüche 1. Schneidleiste bestehend aus einem Schneidenkörper mit mindestens einer eine Schneidkante aufweisenden Hartstoffleiste, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartstoffleiste (7) in an sich bekannter Weise aus einer Matrix mit darin eingelagerten Hartstoffpartikeln besteht und daß diese Matrix auf den Schneidenkörper (1) aufgeschweißt ist.AT 405 475 B means that there is no significant removal in the base material, so that the substance and stability of the cutting bar are retained. According to a special embodiment of the invention, the hard material strip is welded to the cutting body by build-up welding and it has an adhesive tensile strength of more than 100 N / mm 2. When the cutting bar according to the invention is used for grass harvesting, the service life is extended to two to three times the previously known grass cutting bars. In the accompanying drawings, Fig. 1 shows a cutting bar 11 with its cutting edges 2, as it can be mounted in a chopper as a counter-cutter. 2 shows a cutting bar 11 with its cutting edges 2 and a knife 3 which is moved past the cutting bar 11 by rotation. Fig. 3 shows a grass cutting bar according to the prior art. 4, 5 and 6 show several variants of the cutting bar according to the invention. In FIG. 4, the hard material bar 7, which consists of a tough matrix with hard material particles embedded therein, is inserted into a recess in the cutter body 1, which is made of softer base material, so that the surfaces of the hard material bar 7 forming the cutting edge 2 are flush with the surfaces of the cutter body 1. Due to the higher abrasion of the soft material of the cutter body 1, when the cutting bar is used, a depression 10 in the base material is immediately adjacent to the thickness 8 of the hard material bar 7 and there is a self-sharpening effect for the cutting edge 2. The adjacent to the width 9 of the hard material bar 7 Base material is not significantly removed due to the sufficient dimensions of width 9. The urea bar 7 can e.g. be welded to the cutter body 1 by means of plasma deposition welding. The hard material strip 7 can also, as in FIG. 5, only be partially inserted into the cutter body 1 or, as in FIG. 6, be placed on the cutter body 1. 1. Cutting bar consisting of a cutting body with at least one cutting edge having a hard material bar, characterized in that the hard material bar (7) consists in a manner known per se from a matrix with hard material particles embedded therein and that this matrix is welded onto the cutting body (1) . 2. Schneidleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix eine Härte von maximal 600 HV, vorzugsweise 480 - 580 HV, aufweist.2. Cutting bar according to claim 1, characterized in that the matrix has a hardness of at most 600 HV, preferably 480-580 HV. 3. Schneidleiste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix aus einer Kombination von zwei oder mehreren der chemischen Elemente, Nickel, Silicium, Kohlenstoff und Bor, besteht.3. Cutting bar according to claim 1 or 2, characterized in that the matrix consists of a combination of two or more of the chemical elements, nickel, silicon, carbon and boron. 4. Schneidleiste nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartstoffpartikel eine Härte von größer 1800 HV aufweisen.4. Cutting bar according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the hard material particles have a hardness of greater than 1800 HV. 5. Schneidleiste nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartstoffpartikel in an sich bekannter Weise Wolframschmelzkarbide sind.5. Cutting bar according to claim 4, characterized in that the hard material particles are tungsten carbide in a manner known per se. 6. Schneidleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Hartstoffpartikel in der Hartstoffleiste (7) größer 50 Gew.% ist.6. Cutting bar according to one of the preceding claims, characterized in that the proportion of hard material particles in the hard material bar (7) is greater than 50% by weight. 7. Schneidleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flächenanteil der Hartstoffpartikel mit einem Durchmesser von 40 - 160 um im Schliffbild der Hartstoffleiste (7) mindestens 30% ist.7. Cutting bar according to one of the preceding claims, characterized in that the area fraction of the hard material particles with a diameter of 40-160 µm in the micrograph of the hard material bar (7) is at least 30%. 8. Schneidleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartstoffpartikel in der Matrix gleichmäßig verteilt sind.8. Cutting bar according to one of the preceding claims, characterized in that the hard material particles are evenly distributed in the matrix. 9. Schneidleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hart- stoffieiste (7) eine Dicke (8) von 2 bis 3,5 mm aufweist.9. Cutting strip according to one of the preceding claims, characterized in that the hard material strip (7) has a thickness (8) of 2 to 3.5 mm. 10. Schneidleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartstoffleiste (7) in an sich bekannter Weise seitlich am Schneidenkörper (1) aufgeschweißt ist. 3 AT 405 475 B10. Cutting bar according to one of the preceding claims, characterized in that the hard material bar (7) is welded to the side of the cutting body (1) in a manner known per se. 3 AT 405 475 B 11. Schneidleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartstoffleiste (7) in an sich bekannter Weise eine Breite (9) von mindestens 6 mm hat.11. Cutting bar according to one of the preceding claims, characterized in that the hard material bar (7) has a width (9) of at least 6 mm in a manner known per se. 12. Schneidleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hart-stoffleiste (7) durch Auftragsschweißen am Schneidenkörper (1) aufgesshweißt ist.12. Cutting bar according to one of the preceding claims, characterized in that the hard material bar (7) is welded onto the cutting body (1) by welding. 13. Schneidleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartstoffleiste (7) eine Haftungsfestigkeit von mehr als 100 N/mm2 aufweist. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 413. Cutting bar according to one of the preceding claims, characterized in that the hard material bar (7) has an adhesive strength of more than 100 N / mm2. Including 1 sheet of drawings 4
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